Гуморальная регуляция дыхания — это процесс, при котором дыхательная деятельность организма регулируется через химические вещества, находящиеся в крови. Основные параметры, влияющие на гуморальную регуляцию дыхания, — это концентрация углекислого газа (CO2), кислорода (O2) и уровень pH крови.
Один из классических примеров гуморальной регуляции дыхания связан с изменением уровня углекислого газа в крови. Когда уровень CO2 в крови повышается, он взаимодействует с водой, образуя угольную кислоту (H2CO3), которая затем диссоциирует на ионы водорода (H+) и гидрокарбонат (HCO3-). Увеличение концентрации ионов водорода приводит к снижению pH крови, что регистрируется хеморецепторами, расположенными в сосудистых зонах, таких как каротидные тела и аортальные тела, а также в центральных хеморецепторах, находящихся в продолговатом мозге.
Эти рецепторы реагируют на изменения химического состава крови и отправляют сигналы в дыхательный центр головного мозга, что приводит к увеличению частоты и глубины дыхания. Таким образом, организм пытается устранить избыток CO2, усиливая вентиляцию лёгких, что способствует уменьшению концентрации углекислого газа и нормализации pH крови.
Итак, примером гуморальной регуляции дыхания может служить ситуация, когда человек начинает интенсивно заниматься физической активностью. В процессе физической нагрузки мышцы активно потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Повышение уровня CO2 в крови стимулирует гуморальную регуляцию, что приводит к учащению дыхания для поддержания гомеостаза.